Poradnik: Podstawy dla Środowiska pracy Part Design

From FreeCAD Documentation
Jump to navigation Jump to search
This page is a translated version of the page Basic Part Design Tutorial and the translation is 100% complete.
Other languages:
Deutsch • ‎English • ‎español • ‎français • ‎italiano • ‎polski • ‎русский

Base ExampleCommandModel.png Ćwiczenie

Temat
Modelowanie
Poziom trudności
początkujący
Czas wykonania
poniżej godziny
Autor
Mark Stephen (Quick61)
wersja FreeCAD
0.14.3700 do 0.16
Pliki z przykładami
Nie dołączono


Ten poradnik jest przestarzały. Jest on aktualny dla FreeCAD w wersji 0.16 i niżej. Dla wersji od numeru 0.17 wzwyż przygotoany został Poradnik: Podstawy Part Design 017.


Ten poradnik zapozna nowego użytkownika z niektórymi narzędziami i technikami dostępnymi w Środowisku pracy Part Design. Ten poradnik nie jest kompletnym i wyczerpującym przewodnikiem po Środowisku PartDesign, a wiele narzędzi i możliwości nie zostało omówionych. Ten poradnik pozwoli użytkownikowi wykonać kroki niezbędne do modelowania części pokazanej na rysunku poniżej za pomocą szkiców.

PD WB Tutorial018.png

Nim zaczniesz

Zdjęcia przedstawione w tym poradniku zostały wykonawane w programie FreeCAD z włączoną funkcją auto dopracowania, która usuwa dodatkowe niepotrzebne linie na powierzchniach czołowych. To ustawienie jest potencjalnie niebezpieczne, nie powinno być używane przez nowych użytkowników i może uszkodzić Twoje modele. Najlepszą radą jest, aby nie zmieniać tych ustawień z domyślnych wyłączonych.

Zadanie

W tym poradniku, za pomocą stanowiska roboczego Part Design utworzysz trójwymiarowy model bryłowy części pokazanej na Rysunku poniżej. Podane są wszystkie wymiary niezbędne do wykonania tego zadania. Rozpoczniesz od stworzenia kształtu rdzenia z bazowego szkicu, a następnie zbudujesz go na tym kształcie, dodając coś, co jest znane jako Cechy. Cechy te albo dodadzą materiał do bryły, albo usuną materiał z bryły za pomocą dodatkowych szkiców i towarzyszących im operacji na cechach. Przewodnik ten nie będzie wykorzystywał wszystkich funkcji i narzędzi dostępnych w środowisku Part Design, ale powinien wykorzystywać je na tyle, aby dać użytkownikowi tego przewodnika solidne podstawy, na których będzie mógł budować swoją wiedzę i umiejętności.

Model detalu

Tutorial Drawing Sheet.png

Konstruowanie części

Część główna z wyciągnięciem

Zacznij od upewnienia się, że jesteś w obszarze stanowiska pracy Part Design. Gdy już tam będziesz, będzie trzeba stworzyć nowy dokument, jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś. Dobrym zwyczajem jest częste zapisywanie pracy, więc zanim cokolwiek innego zapisze nowy dokument, nadaj mu dowolną nazwę. Teraz, gdy jest zapisany, zaczniemy od podstawowego szkicu. Aby rozpocząć ten szkic, kliknij na Sketcher NewSketch.svg ikonę nowego szkicu na pasku narzędzi lub z menu Part Design, Nowy szkic. Po wywołaniu powinno wyświetlić się okno dialogowe z prośbą o wybranie orientacji szkicu i podanie przesunięcia. Nie będziemy używać przesunięcia, ale dla naszego szkicu podstawowego chcemy wybrać płaszczyznę YZ, jak pokazano na rysunku poniżej. Po wybraniu płaszczyzny YZ klikamy przycisk OK i możemy przystąpić do konstruowania pierwszego szkicu.

PD WB Tutorial001.png

Następnie należy użyć narzędzia Sketcher CreatePolyline.png Polyline i wykonać kształt mniej więcej taki jak na następnym obrazku. Nie musi być on idealny, ponieważ kształt końcowy jest wykonywany z użyciem wiązań. Kiedy już będziesz miał podstawowy kształt, zaczniemy wprowadzać wiązania. Jeśli miałeś włączoną opcję Automatyczne wiązania, niektóre z tych wiązań zostaną zastosowane natychmiast, jeśli nie, wykonaj następujące czynności.

  1. Wybierz dwie linie poziome klikając na nie myszką, a po wybraniu kliknij na wiązanie poziome Constraint Horizontal.svg.
  2. Wybierz linię pionową po prawej stronie, a następnie kliknij na wiązanie pionowe Constraint Vertical.svg.
  3. Wybierz punkt początkowy i końcowy polilinii, a następnie kliknij na wiązanie zbieżne Constraint PointOnPoint.svg, aby zamknąć polilinię.
  4. Wybierz dolną linię poziomą i prawą linię pionową, a następnie zastosuj Sketcher ConstrainEqual.png wiązanie równości.
  5. Wybierz poziomą lub pionową linię i zastosuj odpowiednie wiązanie Constraint HorizontalDistance.svg poziome lub Constraint VerticalDistance.svg pionowe ograniczenia długości i podaj wartość 26mm.
  6. Wybierz górną linię poziomą i zastosuj poziome wiązanie odległości i podaj wartość 5mm.
  7. Wybierz dolny lewy punkt, (wierzchołek) linii poziomej i górny prawy punkt linii pionowej, następnie wybierz środkowy punkt początku układu współrzędnych i zastosuj ograniczenie symetrii Sketcher ConstrainSymmetric.png.

W tym momencie powinieneś mieć w pełni związany szkic, na co wskazuje zmiana koloru i komunikat wyświetlany w widoku połączonym. Powinien on teraz wyglądać dokładnie tak, jak na poniższym obrazku.

PD WB Tutorial002.png

Teraz w widoku zespolonym, kliknij przycisk Zamknij, aby wyjść z trybu edycji szkicu i wybierz PartDesign Pad.svg Wyciągnięcie z paska narzędzi lub z menu Part Design. Dzięki temu zostanie wyświetlone okno dialogowe Parametry wyciągnięcia' w widoku zespolonym. Używając tego okna dialogowego, najpierw z menu rozwijanego Typ wybierz opcję Dwa wymiary. Rysunek przedstawiony na początku tego poradnika mówi, że część ma 53mm długości. Robimy to przez wyciągnięcie naszego szkicu w obie strony od płaszczyzny środkowej, aby nadrobić tę odległość, czyli uczynić pad symetrycznym w stosunku do płaszczyzny szkicu. Przyczyna tego jest widoczna później przy tworzeniu elementów. Na razie, biorąc pod uwagę, że chcemy, aby miał on w sumie 53mm długości, wprowadzimy 26,5mm dla długości, oraz 26,5mm dla długości drugiej. Alternatywnie, możesz podać pojedynczą długość 53mm, wybierz typ: Wymiar i kliknij w pole wyboru Symetryczne do płaszczyzny. Gdy to zrobimy, mamy teraz naszą bryłę bazową, na której dodamy dodatkowe funkcje do konstrukcji naszej części.

Poniżej znajduje się nagranie wideo z kroków użytych w tej części poradnika: https://www.youtube.com/watch?v=UacO5Pa4gIM

Cechy charakterystyczne dla kieszeni i geometrii zewnętrznej

Za pomocą myszki lub ikon widoku obróć model, aby zobaczyć jego tył. Gdy tylna strona części jest już widoczna, zaznacz ją klikając w sposób widoczny na następnym obrazku.

PD WB Tutorial003.png

Po wybraniu powierzchni, kliknij na ikonę nowego szkicu na pasku narzędzi lub z menu Part Design, co spowoduje mapowanie naszego kolejnego szkicu do tylnej powierzchni części. Teraz wybierz narzędzie Sketcher CreateRectangle.png prostokąt i umieść prostokąt na tylnej ścianie części w podobny sposób, jak pokazano poniżej. Teraz wykonaj poniższe kroki, wiążąc szkic.

  1. Wybierz jedną z linii poziomych zastosuj poziome wiązanie odległości i wartość 5mm.
  2. Wybierz jedną z linii pionowych i nadaj jej pionowe ograniczenie odległości oraz wartość 11mm.
  3. Użyj narzędzia Sketcher External.png do geometrii zewnętrznej, i wybierz prawy górny wierzchołek powierzchni klikając w niego, aby otrzymać punkt z zewnętrznej geometrii, do którego połączysz nasz szkic.
    PD WB Tutorial004.png
  4. Kliknij prawym przyciskiem myszy, aby zakończyć tryb geometrii zewnętrznej
  5. Wybierz punkt, który właśnie udostępniłeś za pomocą narzędzia Geometria zewnętrzna, a następnie wybierz prawy górny wierzchołek prostokąta i kliknij na wiązanie zbieżności. W tym momencie szkic powinien być w pełni związany i wyglądać jak na następnym obrazku.
PD WB Tutorial005.png

Po wykonaniu tych czynności kliknij przycisk Zamknij znajdujący się na górze karty Zadania w oknie Widoku połączonego, a następnie wybierz narzędzie PartDesign Pocket.svg Kieszeń z paska narzędzi lub menu Part Design. Użycie tego narzędzia jest przeciwieństwem narzędzia Wyciągnij. Gdy narzędzie Wyciągnij dodaje materiał do części, narzędzie Kieszeń usuwa materiał z części. Obie operacje są nazywane funkcjami. W tej operacji Kieszeni chcemy wybrać opcję typu Przez wszystkie z rozwijanego menu, a następnie kliknąć przycisk OK.

Aby wykonać kolejną operację, upewnij się, że w widoku drzewa modelu wybrano opcję Kieszeń i po wybraniu kliknij na PartDesign Mirrored.svg Utwórz kopię lustrzaną ... na pasku narzędzi lub z menu Part Design. W oknie dialogowym widoku połączonego wybieramy opcję Szkic poziomej osi z menu rozwijanego. Następnie klikamy OK. Element Utwórz kopię lustrzaną ... działa w ten sposób, ponieważ element bazowy naszego modelu w pierwszej operacji ze szkicem bazowym został dodany w obu kierunkach od płaszczyzny poziomej. Jeśli wszystko poszło dobrze, powinieneś teraz mieć część, która wygląda jak na obrazku poniżej, po tym jak zostanie wyświetlona po odwróceniu do przodu.

PD WB Tutorial006.png

Nagranie wideo z kroków użytych w tej części poradnika dostępne jest tutaj: https://www.youtube.com/watch?v=nnVQDjUpS3o

Opcje wyciągnięcia i geometrii zewnętrznej

Po obejrzeniu obróć widok z powrotem i ponownie wybierz tylną powierzchnię części i kliknij w tę ścianę, aby odwzorować następny szkic.

PD WB Tutorial007.png

Wybierz opcję Nowy szkic i utwórz nowy prostokąt w sposób podobny do tego, który jest pokazany na następnym obrazku poniżej. Następnie przejdź do dodania wiązań wymiarowych do prostokąta.

  1. Wybierz poziomą linię i zastosuj wiązanie długości w poziomie o wartości 16,7mm.
  2. Wybierz linię pionową i zastosuj wiązanie długości w pionie o wartości 7mm.
  3. Używając narzędzia Geometria zewnętrzna, wybierz lewy górny wierzchołek powierzchni elementu.
PD WB Tutorial008.png

Teraz wybierając lewy górny wierzchołek prostokąta i zewnętrzny punkt geometrii, kliknij na wiązanie zbieżności w celu pełnego związania szkicu.

PD WB Tutorial009.png

Następnie klikamy na funkcję Wyciągnięcia by następnie w oknie dialogowym Parametry wyciągnięcia widoku połączonego określić długość 26mm, usuwając opcję typ na Wymiar, a następnie zaznaczamy pole wyboru Odwrócony. Użycie tej opcji spowoduje, że wytłoczka przejdzie do części, a nie zostanie wysunięta poza nią. Operacja ta daje następujący wynik.

PD WB Tutorial010.png

Jeszcze raz użyj funkcji Utwórz kopie lustrzana ..., aby uzyskać drugie wyciągnięcie. Najpierw upewnij się, że stworzony przed chwilą obiekt wyciągnięcia jest zaznaczony w widoku drzewa, a następnie kliknij na opcję Utwórz kopie lustrzana ... na pasku narzędzi, aby wybrać go z menu Part Design. Powtórzymy operację, którą wykonaliśmy dla Kieszeni powyżej i wybierzemy poziomą oś szkicu z menu rozwijanego Plan.

Poniżej znajduje się link do nagrania wideo z kroków użytych w tej części poradnika: https://www.youtube.com/watch?v=DZOF21fNVDs

Opcje kieszeni i geometrii zewnętrznej

W tym momencie poruszając się dookoła tej części, widzimy, że nasza część zaczyna wyglądać jak część na rysunku wymiarowym zamieszczonym na początku tego poradnika. Kiedy już będziesz miał widok od przodu, kliknij myszą na pochyloną ścianę, aby wybrać powierzchnię, której będziemy używać do kolejnego szkicu.

PD WB Tutorial011.png

Tutaj użyjemy narzędzia Utwórz prostokąt i umieścimy prostokąt w naszym szkicu, a po jego wykonaniu zastosujemy następujące wiązania:

  1. Zaznacz linię poziomą i pionową, a po wybraniu obu, wybierz wiązanie równości.
  2. Zaznacz linię poziomą lub pionową i zastosuj odpowiednie wiązanie dystansu w poziomie lub pionie o wartości 17mm.
  3. Używając narzędzia Utwórz krawędź związaną z geometrią zewnętrzną, wybierz prawy górny wierzchołek, jak pokazano na obrazku poniżej.
PD WB Tutorial012.png

Teraz posługując się wymiarami z rysunku, zastosuj następujące wiązania:

  1. Zaznacz zewnętrzny punkt geometrii i górny prawy wierzchołek szkicu kwadratu i zastosuj poziome wiązanie dystansu, nadając wymiar 7mm.
  2. Zaznacz zewnętrzny punkt geometrii i górny prawy wierzchołek szkicu kwadratu i zastosuj pionowe wiązanie dystansu, nadając wymiar 11mm.

Wynik powinien być następujący:

PD WB Tutorial013.png

W tym momencie, gdybyśmy mogli po prostu wyciąć ten szkic, powstała dziura byłaby prostopadła do nachylonej ściany, do której jest przyporządkowana, ale to nie jest to, co chcemy uzyskać. Chcemy, aby otwór był prostopadły do tylnej płaszczyzny, ale jego wymiary projektowane nie są wymiarami 17mm x 17mm, które są podane na rysunku. Teraz możemy wykonać obliczenia matematyczne i wyliczyć potrzebne wymiary, lub możemy użyć narzędzi dostarczonych w programie FreeCAD do wykonania tego rzutu za nas. W tym celu stworzymy mały element Wyciągnięcia na podstawie szkicu, który właśnie wykonaliśmy jako pomocniczy. Użyjemy narzędzia Utwórz krawędź związaną z zewnętrzną geometrią do rzutowania punktów podstawy tego pomocniczego obiektu na tylną stronę, gdzie umieścimy nasz finalny szkic. Pozwoli nam on wbić otwór do wnętrza, aby ukończyć projekt modelu.

Więc najpierw, po kliknięciu przycisku Zamknij, w celu wyjścia z okna edycji szkicu, wybierz funkcję Wyciągnij i podaj odległość 1mm. Po kliknięciu OK powinien ukazać się następujący rezultat:

PD WB Tutorial014.png

Nagranie wideo z kroków użytych w tej części poradnika dostępne jest tutaj: https://www.youtube.com/watch?v=a0hsJtbFW4Y

Ponownie obracamy bryłę dookoła, aby jeszcze raz zobaczyć tylną ścianę elementu i wybieramy tylną ścianę w celu odwzorowania ostatecznego szkicu.

PD WB Tutorial015.png

Z paska narzędzi lub menu Part Design wybierz polecenie Nowy szkic PartDesign NewSketch.png. Teraz w trybie edycji szkicu będziemy obracać widok elementu z powrotem do przodu, żebyśmy mogli zobaczyć dwie prostopadłe krawędzie wyciągnięcia, które zrobiliśmy w ostatniej operacji. Używając narzędzia Utwórz krawędź związaną z zewnętrzną geometrią, wybierz połączone krawędzie poziome i pionowe u podstawy Wyciągnięcia. Poniższy obrazek przedstawia krawędzie bazowe, które zostaną wybrane za pomocą narzędzia Utwórz krawędź związaną z zewnętrzną geometrią.

PD WB Tutorial016.png

Następnie obracając widok do tyłu lub klikając dwukrotnie na aktywny szkic w widoku drzewa modelu, można zobaczyć dwie zewnętrzne linie geometrii, które umieściliśmy z przodu modelu. Utwórz prostokąt i wykorzystując wiązanie zbieżności, wykonaj następujące czynności.

  1. Wybierz lewy górny wierzchołek nowego prostokąta i lewy górny punkt geometrii zewnętrznej oraz kliknij na narzędzie wiązania zbieżności.
  2. Kliknij na dolny prawy wierzchołek nowego prostokąta i dolny prawy punkt geometrii zewnętrznej oraz kliknij na narzędzie wiązania zbieżności.

I na tym powinniśmy poprzestać.

PD WB Tutorial017.png

W ostatnim kroku tego poradnika wybierzemy funkcję Kieszeń z paska narzędzi lub z menu Part Design i z rozwijanego menu Typ wybierz Przez wszystkie i kliknij w przycisk OK.

PD WB Tutorial019.png

Poniżej znajduje się link do nagrania wideo z kroków użytych w tej części poradnika: https://www.youtube.com/watch?v=dlQV9OkXWOI

Twój model będzie miał na sobie kilka dodatkowych linii w porównaniu do zdjęć w tym poradniku. Aby usunąć te dodatkowe linie, przejdź do Środowiska pracy OpenSCAD, wybierz Pocket001 (w wersji 0.17, a następnie wybierz Body) z drzewa struktury i użyj narzędzia Refine Shape: OpenSCAD RefineShapeFeature.svg. Tworzy ono dopracowaną wersję modelu, która jest parametrycznie powiązana z Pocket001, a więc jest również powiązana z całą historią modelu. Jeśli zmienimy, na przykład, wartość liczbową wiązania odległości, wówczas udoskonalony kształt zostanie zaktualizowany. W przeciwieństwie do tego, Środowisko pracy Part posiada również narzędzie Refine Shape w menu rozwijanym i tworzy kształty udoskonalone, które są bardziej zbliżone do wyglądu modelu, jaki istniał w momencie użycia narzędzia Refine Shape. Jeśli zmienimy (na przykład ponownie) wartość liczbową ograniczenia odległości, obiekt Refine Shape utworzony narzędziem ze Środowiska pracy Part pozostaje taki sam i nie jest aktualizowany.

Ten poradnik i twój model zostałty ukończone.

Dodatkowe zasoby

  • Załączono linki do filmów uzupełniających.
  • Plik projektu FreeCAD do porównania (wykonany w wersji 0.16.6706) Pobierz